[01246687]催化精馏同时制备乙酸乙酯和乙酸丁酯工艺研究

1.课题来源和背景

本课题来源于广西教育厅科学技术研究项目。乙酸乙酯和乙酸丁酯是重要的基本有机化工产品，可用作溶剂、造漆、合成香料、橡胶及塑料的增塑剂、制药工业中的原料和中间体等，乙酸乙酯和乙酸丁酯的用量逐年增长[1]。

目前，乙酸乙酯和乙酸丁酯的生产主要是以乙酸和相应的醇为原料，采用浓硫酸作催化剂的传统工艺[2]。传统酯化工艺存在以下缺点：（1）浓硫酸的氧化性和强脱水性易导致一系列副反应，影响产品的质量;（2）反应产物的后处理要经中和、水洗等工序，生产废水排放量大;（3）浓硫酸严重腐蚀设备。

近年来，国内外学者对乙酸乙酯和乙酸丁酯合成新工艺做了大量的研究，研究报道主要集中在替代浓硫酸的新型催化剂方面，如改用分子筛、杂多酸、固体超强酸、酸性离子交换树脂等替硫酸的新型酯化催化剂。但工业化应用的研究报道较少，目前，大部分乙酸酯的生产还是采用浓硫酸作催化剂的传统酯化工艺。

本项目在前期已获得的实验研究结果基础上，提出采用流化催化蒸馏同时合成乙酸乙酯和乙酸丁酯，集成了反应与反应耦合、反应与蒸馏耦合强化反应过程的新思路。

研究内容和结果

本研究采用流化催化蒸馏同时合成乙酸乙酯和乙酸丁酯，克服目前传统CD技术用于酯化反应过程的限制。建立一套流化蒸馏塔装置，研究了汽液两相共存时乙酸与乙醇和丁醇的混合酯化反应动力学过程。固相催化剂存在时对流化催化蒸馏塔的流体力学性能影响规律。流化催化蒸馏同时合成乙酸乙酯和乙酸丁酯过程及过程的反应与反应。进一步探索了流化催化蒸馏过程中反应与分离耦合规律，为FCD的工业应用提供良好的工程理论基础。